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Logo是体现现代教育哲学——建构主义思想的人工智能语言。本书以义务教育数学课程标难为依据，自在通过Logo程序设计辅助数学教学，探索数学奥秘，培养创新思维。全书分基础篇、实战篇两部分，分别介绍Logo基础知识，以及配合数学课程标准实验教材七年级上册相关内容设计的数学实验和操作指导。也可作为中学数学教师继续教育的CAI培训教材，以及师范院校数学专业学生和教师的参考读物。 本书配套相应的课件光
启程：初探数字世界的奥秘 《启程：初探数字世界的奥秘》 图书简介 欢迎来到这个充满逻辑与创造力的数字世界。本书旨在为初学者，特别是对信息技术、计算机科学或数据分析抱有浓厚兴趣的读者，提供一个坚实而有趣的入门指南。我们不聚焦于某个特定学科的深度钻研，而是致力于构建一个广阔的认知框架，帮助读者理解现代信息社会运行的基本原理，并培养他们使用数学思维解决实际问题的能力。 第一部分：数字世界的基石——信息与编码 在信息爆炸的时代，我们如何将现实世界中的概念转化为计算机能够理解的“语言”？本部分将深入浅出地探讨信息的本质。 1. 信息的度量与表达：比特与字节的旅行 我们将从最基础的单位——比特（bit）开始，理解它是如何作为信息的最小载体存在的。随后，我们将探究比特如何组合成字节（byte），以及这些基本单位如何构成更复杂的存储结构。这一过程不仅仅是枯燥的定义，而是通过生动的例子，例如文字、图像和声音如何被数字化，来阐释信息编码的巧妙。读者将学习到为什么2的幂次方在计算机科学中如此重要，并理解数据压缩的基本思想——如何在不损失核心信息的前提下，更有效地存储和传输数据。我们会讨论ASCII码和Unicode的演变，揭示不同文化背景下的文字信息是如何在全球化的数字环境中得以统一呈现的。 2. 逻辑的骨架：布尔代数与逻辑门 现代计算的基石在于逻辑。本章将引导读者进入布尔代数的奇妙领域。我们将介绍“真”（True）与“假”（False）这两种对立又统一的概念，以及“与”（AND）、“或”（OR）、“非”（NOT）这三种基本逻辑运算。通过使用真值表和逻辑电路图，读者将亲眼见证这些简单的逻辑操作如何组合成复杂的决策单元。我们将探讨它们在开关电路中的应用，并逐步过渡到更高级的逻辑门，如异或门（XOR），理解它们如何为计算机的加减乘除运算打下理论基础。这部分内容强调的是一种结构化的、非黑即白的问题解决方式，这对于培养严谨的思维习惯至关重要。 3. 数字与现实：二进制、八进制与十六进制的转换 计算机只认识0和1，但人类习惯于十进制。如何在这两种系统之间无缝切换，是理解计算机工作原理的关键一步。本章将详细讲解十进制、二进制之间的转换方法，并引入八进制和十六进制作为辅助工具。我们将通过实际的内存地址、颜色代码（如RGB模型）的例子，展示十六进制在计算机科学和编程中的实际应用价值。重点在于理解不同进制系统背后的位权思想，让读者掌握一套灵活的数字转换技巧，从而不再对十六进制表示的复杂数据感到畏惧。 第二部分：算法的艺术——解决问题的蓝图 如果说信息是砖块，那么算法就是建造结构和实现功能的蓝图。本部分专注于思维方式的训练。 4. 什么是算法？从日常生活到编程思维 我们将从最直观的例子入手——比如如何泡一杯茶、如何找到书架上的某一本书——来定义“算法”：一组清晰、有限且有序的指令序列。然后，我们将讨论设计优秀算法的关键要素：正确性（能否得到期望的结果）、效率（是否在可接受的时间内完成）以及通用性（能否解决一类问题）。我们会引入流程图的概念，作为可视化描述算法步骤的有力工具，帮助读者将抽象的思考过程具象化。 5. 排序与搜索的效率之争 对于任何处理大量数据的系统，如何快速找到所需信息或按特定顺序排列数据都是核心挑战。本章将介绍几种经典的搜索算法（如线性搜索和二分搜索）和排序算法（如冒泡排序、选择排序）。我们不会深究复杂的数学证明，而是侧重于通过对比不同算法在处理不同规模数据时的性能差异，引入时间复杂度的概念。读者将理解为什么某些看似简单的算法在面对海量数据时会变得不可接受地缓慢，从而认识到算法选择的重要性。 6. 递归的力量：自我引用的优雅 递归是算法设计中一个强大而优雅的概念。本部分将用斐波那契数列、汉诺塔问题等经典案例，解释什么是递归的“基准情况”和“递归步骤”。我们将探讨递归如何简化复杂问题的分解过程，虽然它有时会带来额外的系统开销，但其逻辑上的简洁性是无可替代的。本章旨在帮助读者建立起“分而治之”的思维模型。 第三部分：数据的结构与关系 信息不是孤立存在的，它们需要被组织起来以便高效地存取和操作。 7. 线性结构：序列与链表的构建 本章将探讨如何组织一系列有序的数据项。从最简单的数组（Array）开始，读者将学习到随机访问的优势。随后，我们将引入链表（Linked List），理解它在数据动态插入和删除方面的灵活性。通过对比这两种结构在内存分配和访问效率上的差异，读者将明白“结构决定功能”的道理。 8. 树与图：探索复杂关系的拓扑结构 现实世界中的许多关系天然具有层次性或网状结构，例如家族谱系、文件系统目录或社交网络。我们将介绍树结构（Tree），尤其是二叉树，它如何高效地表示层次关系。然后，我们将进一步扩展到更通用的图结构（Graph），学习如何用点和边来建模复杂的连接。对于图结构，我们将简要介绍路径查找等基本操作，为后续学习网络理论或数据库关系打下概念基础。 结语：走向更广阔的计算视野 本书并非一本编程语言的教科书，而是一张地图。它描绘了信息、逻辑和算法这三大支柱如何共同支撑起整个数字文明。通过对这些基础概念的理解，读者将能够更自信地步入更深入的编程学习、数据科学或任何与计算思维相关的领域。它提供的不是工具本身，而是使用工具所需的思维方法和理论素养。拿起这本书，就是开启一段对世界运行方式更深层次理解的旅程。
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